(57)【要約】【課題】パッチ画像の測色結果に応じて画像形成条件を補正する際に、試料の非画像形成面からの透過光があるような観察条件を適切に再現してパッチ画像を測色する。【解決手段】記録媒体上にパッチ画像が形成された試料に対し、表面に光を照射する表面側照射部92と、裏面に光を照射する裏面側照射部83、および試料からの反射光および透過光を受光する表面側受光部91を有する。そして、裏面側照射部83からの照射光量を、表面側照射部92からの照射光量に応じて制御する。試料の測色時には、表面側照射部92から光を照射し、かつ裏面側照射部83から制御後の光量を照射した状態で、表面側受光部91による受光を行う。そして該測色結果から、パッチ画像を形成した画像形成装置における画像形成条件を補正する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上にパッチ画像が形成された試料に対し、画像形成面に光を照射する第１の照射手段と、
前記試料に対し、画像形成面の裏面である非画像形成面に光を照射する第２の照射手段と、
前記試料からの反射光および該試料を透過した透過光を該試料の画像形成面側で受光する第１の受光手段と、
前記第２の照射手段から照射される光の光量を、前記第１の照射手段から照射される光の光量に応じて制御する光量制御手段と、
前記試料に対し、前記第１の照射手段から光を照射し、かつ前記第２の照射手段から前記光量制御手段で光量が制御された光を照射した状態で、前記第１の受光手段による受光を行って該試料を測色する第１の測色手段と、
前記第１の測色手段による前記試料の測色結果から、前記パッチ画像を形成した画像形成装置における画像形成条件を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記光量制御手段は、前記第２の照射手段から照射される光の光量を、前記第１の照射手段から照射される光の光量と同等となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
さらに、所定の反射率を有するバッキングを前記試料の非画像形成面に配置するバッキング設定手段を有し、
前記光量制御手段は、
前記バッキング設定手段で配置されたバッキングに対し、前記第１の照射手段から光を照射し、その反射光を前記第１の受光手段で受光することで、該照射された光の光量を測定し、
前記第２の照射手段から照射される光を前記第１の受光手段が直接受光することで、該第２の照射手段から照射される光の光量を、前記測定された光量と同等となるように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
さらに、前記記録媒体に形成された画像を観察する際の、該記録媒体の画像形成面に照射される第１の光量と該記録媒体の非画像形成面に照射される第２の光量との関係を示す観察条件を入力する観察条件入力手段と、
前記試料に対し、前記バッキング設定手段でバッキングを配置して前記第１の照射手段から光を照射した状態で、前記第１の受光手段による受光を行って該試料を測色する第２の測色手段と、を有し、
前記観察条件が前記第１の光量と前記第２の光量とがほぼ等しい第１の条件を示す場合に、前記第１の測色手段による前記試料の測色を行い、前記観察条件が前記第１の光量が前記第２の光量よりも大きい第２の条件を示す場合に、前記第２の測色手段による前記試料の測色を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記バッキング設定手段は、前記観察条件が前記第２の条件を示す場合に、互いに反射率の異なる複数のバッキングから、該第２の条件が示す前記第１の光量と前記第２の光量との差分に応じた反射率を有するバッキングを設定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記バッキング設定手段は、前記第２の条件が示す前記第１の光量と前記第２の光量との差分が大きいほど、反射率の小さいバッキングを設定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記バッキング設定手段は、前記第２の条件が示す前記第１の光量と前記第２の光量との差分が所定値以上であればISO規格に準拠した黒バッキングを設定し、該差分が該所定値未満であればISO規格に準拠した白バッキングを設定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記バッキング設定手段は、固定設置された複数のバッキングから前記第２の条件に応じたひとつを設定し、
前記第１の照射手段および前記第１の受光手段は、前記バッキング設定手段で配置されたバッキングに対する光の照射および該バッキングからの反射光の受光が可能な位置、またはバッキングを用いずに前記試料に対する光の照射および該試料からの反射光の受光が可能な位置に移動することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
さらに、前記記録媒体に形成された画像を観察する際の、該記録媒体の画像形成面に照射される第１の光量と該記録媒体の非画像形成面に照射される第２の光量との関係を示す観察条件を入力する観察条件入力手段を有し、
前記光量制御手段は、前記観察条件に応じて、前記第２の照射手段から照射される光の光量を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記観察条件は、前記第１の光量と前記第２の光量とがほぼ等しい第１の条件と、前記第１の光量が前記第２の光量よりも大きい第２の条件を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
さらに、前記第１の照射手段から照射された光を前記試料の非画像形成面側で受光する第２の受光手段を有し、
前記光量制御手段は、
前記第１の照射手段から照射された光を前記第２の受光手段で受光することで該照射された光の光量を測定し、
前記第１の照射手段から前記試料に光を照射し、その透過光を前記第２の受光手段で受光することで該試料の透過率を測定し、
前記測定された光量と透過率から、前記第２の照射手段から照射される光の光量を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記第１の受光手段と前記第１の照射手段は、互いに45/0の幾何条件を満たす位置に設置されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
光量制御手段、測色手段および補正手段を有し、記録媒体上にパッチ画像が形成された試料の画像形成面および非画像形成面への光の照射と、該試料からの反射光および該試料を透過した透過光の受光を可能とする画像形成装置における画像形成条件の補正方法であって、
前記光量制御手段が、前記試料の非画像形成面に照射される光の光量を、画像形成面に照射される光の光量に応じて制御し、
前記測色手段が、前記試料の画像形成面および非画像形成面に、前記制御後の光量で光を照射し、該試料からの反射光および該試料を透過した透過光を画像形成面側で受光することで該試料を測色し、
前記補正手段が、前記試料の測色結果から、前記パッチ画像を形成した画像形成装置における画像形成条件を補正する
ことを特徴とする画像形成条件の補正方法。
【請求項１４】
画像形成装置のプロセッサで実行されることにより、該プロセッサを請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に形成したパッチ画像の測色結果をフィードバックして画像形成装置の画像形成条件を補正する画像処理装置および画像形成条件の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光で像担持体上を走査することによって画像を形成するレーザビームプリンタや複写機等、いわゆる電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置においては一般に、帯電、露光、現像、転写、定着等の複数のプロセスを経て、画像を形成する。
【０００３】
ここで、一般的な電子写真方式の画像形成装置における電子写真プロセスについて説明する。該装置は入力された画像データに基づき、装置内に備えられた帯電処理によって感光体が一様に帯電され、該感光体に対し、レーザ光源を含む露光手段によって画像信号に応じた露光がなされることで、感光体上に静電潜像が形成される。その後、現像処理によって感光体上の静電潜像が現像されてトナー像となり、感光体上のトナー像は、転写処理によって記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、定着処理によって定着され、画像が形成される。
【０００４】
画像形成装置で出力される画像の濃度としては、該装置の設置環境や経時変化によらない高い安定性が求められている。しかし、電子写真方式の画像形成装置では上述したように静電現象を行うため、温度や湿度等、装置の置かれた環境条件や、感光体や現像剤等の経時的な劣化等により、装置自体の出力状態が変わってしまう。すなわち、濃度再現性が低いという問題があった。
【０００５】
そのため、電子写真方式の画像形成装置においては、画像濃度を最適に保つためのフィードバック制御が行われている。このフィードバック制御では、露光処理の際のレーザ強度を制御し、電位差を異ならせたパッチ画像を記録媒体上に形成する。なお、ここで電位差とは、後述する露光処理において、レーザによって変更された電位をＶl、現像処理の現像バイアス成分をＶdcとしたときに、ＶlとＶdcの差分から求められるＶcontである。露光処理のレーザ強度を変更することでＶlを制御し、電位差Ｖcontを異ならせたパッチ画像を形成する。そして、記録媒体上に形成されたパッチ画像を、画像形成装置に搭載されている計測器を用いて測色する。該測色によって得られた濃度について、メディアごとに予め定められた目標濃度との誤差を求め、該誤差に基づいて露光処理のレーザ強度を制御することで、所望の濃度を得る。
【０００６】
ここで、一般的な濃度測定方法について説明する。まず、記録媒体上のサンプル画像(以下、試料)に光を照射する照射部と、記録媒体から反射した光を測光する受光部を、所定の幾何条件に基づく位置に配置する。例えば、測色対象の試料と照射部・受光部の幾何条件として、試料の法線に対し45°の角度から光を照射し、試料の法線に対し0°の角度で受光する、いわゆる45/0の幾何条件を用いるとする。照射部と受光部を45/0の幾何条件に配置し、反射率が既知であるサンプルの反射光の光量と、記録媒体に形成された画像の反射光の光量とを測定する。そして、測定された光量を基に、記録媒体に形成された画像の反射率を算出し、該反射率から濃度を求める。
【０００７】
ここで図１に、一般的な試料測定の概念図を示す。同図は、記録媒体2006とその表面に形成された画像2007によって構成される試料が、反射物背景としてのバッキング2002上に載置されている様子を示している。受光器2005で測光する光は、光源2001より照射され、試料より反射する光2008だけでなく、記録媒体2006の裏面(非画像形成面)に位置するバッキング2002より反射した光2009も含まれる。したがって、バッキング2002の反射率が変わると、受光器2005で測定される試料の反射率も変わってしまう。
【０００８】
従来の画像形成装置では、記録媒体上に画像が形成された試料を測色する際に、該記録媒体の裏面(非画像形成面)に位置するバッキングの種類については特に考慮されていなかった。したがって、測定濃度値のフィードバックによる濃度補正後であっても、実際にユーザが印刷物を観察する際に、該補正の際に使用したバッキングによっては、目標濃度を再現することができなかった。例えば、観察時のバッキングの反射率よりも、濃度補正時の試料測定に用いたバッキング2002の反射率が高い場合には、濃度補正後に形成された印刷物を実際に観察した濃度が、該補正の目標濃度よりも高くなることがあった。逆に、観察時のバッキングの反射率の方が、試料測定時のバッキング2002の反射率よりも高い場合には、濃度補正後に形成された印刷物を観察した濃度が目標濃度よりも低くなることがあった。
【０００９】
そこで、試料測定時にバッキング部を着脱可能とし、ユーザの用途に応じてバッキング2002の反射率を変更することで、観察条件によらず目標濃度を再現する方法が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2008-275587号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、試料の測定時に反射率の高いバッキングを用いても、バッキング2002より反射する光2009は試料を透過するため、その光量は、試料表面に照射された光の光量よりもどうしても少なくなる。したがって、たとえどのようなバッキングを用いたとしても、試料の表面(画像形成面)に照射される光の光量と、裏面(非画像形成面)から照射される光の光量とを同等にすることはできない。そのため、例えばユーザが印刷物を1枚だけ手にとって観察するという条件下では、印刷物の裏面から透過する光の光量が、バッキングを用いた試料の測色時よりも多くなり、観察される印刷物の濃度が補正目標よりも低くなることがあった。すなわち、試料の裏面(非画像形成面)からの透過光があるような観察条件を想定して、該試料の濃度を測定することは困難であった。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑み、記録媒体上にパッチ画像が形成された試料の測色結果に応じて画像形成条件を補正する際に、試料の非画像形成面からの透過光があるような観察条件を適切に再現してパッチ画像を測色することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。
【００１４】
すなわち、記録媒体上にパッチ画像が形成された試料に対し、画像形成面に光を照射する第１の照射手段と、前記試料に対し、画像形成面の裏面である非画像形成面に光を照射する第２の照射手段と、前記試料からの反射光および該試料を透過した透過光を該試料の画像形成面側で受光する第１の受光手段と、前記第２の照射手段から照射される光の光量を、前記第１の照射手段から照射される光の光量に応じて制御する光量制御手段と、前記試料に対し、前記第１の照射手段から光を照射し、かつ前記第２の照射手段から前記光量制御手段で光量が制御された光を照射した状態で、前記第１の受光手段による受光を行って該試料を測色する第１の測色手段と、前記第１の測色手段による前記試料の測色結果から、前記パッチ画像を形成した画像形成装置における画像形成条件を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パッチ画像の測色結果に応じて画像形成条件を補正する際に、試料の非画像形成面からの透過光があるような観察条件を適切に再現してパッチ画像を測色することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一般的な試料の濃度測定方法を示す概念図、
【図２】第１実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図、
【図３】第１実施形態における画像形成装置の機能構成を示すブロック図、
【図４】第１実施形態における濃度補正データの概念図、
【図５】第１実施形態における印刷データの構成を表す図、
【図６】第１実施形態における観察環境例を示す図、
【図７】第１実施形態における色分解LUTの構成例を示す図、
【図８】第１実施形態における濃度補正処理を示すフローチャート、
【図９】第１実施形態における測色時の構成例を示す図、
【図１０】第１実施形態におけるバッキング設定処理を示すフローチャート、
【図１１】第２実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図、
【図１２】第２実施形態における測色に係る構成例を示す図、
【図１３】第２実施形態における濃度補正処理を示すフローチャート、
【図１４】第２実施形態における光量制御処理の詳細を示すフローチャート、である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１８】
本発明においては、記録媒体上にパッチ画像が形成された試料の測色結果をフィードバックして画像形成条件を補正する際に、特に試料の非画像形成面への照射光量が画像形成面への照射光量と同等となるような観察条件を再現した測色を行う例を示す。
【００１９】
そのためにまず、試料に対し、画像形成面に光を照射する第１の照射手段と、該試料に対し、画像形成面の裏面である非画像形成面に光を照射する第２の照射手段を有する。さらに、試料からの反射光および該試料を透過した透過光を該試料の画像形成面側で受光する第１の受光手段を有する。そして、第２の照射手段から照射される光の光量を、第１の照射手段から照射される光の光量と同等となるように制御した後に、第１の測色手段により試料の測色を行う。すなわち、試料に対し、第１の照射手段から光を照射し、かつ第２の照射手段から光量制御後の光を照射した状態で、第１の受光手段による受光を行って該試料を測色する。そして該測色結果から、パッチ画像を形成した画像形成装置における画像形成条件を補正する。
【００２０】
さらに、試料の非画像形成面への照射光量が画像形成面への照射光量よりも小さくなるような観察条件を再現した測色も可能とする。すなわち第２の測色手段により、試料に対し、観察条件に応じてバッキングを設定して第１の照射手段から光を照射した状態で、第１の受光手段による受光を行って該試料を測色し、同様に該測色結果から画像形成条件を補正する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
●装置構成
図２は、本実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置は、像担持体である感光ドラム1、静電潜像を形成するための帯電部2と露光部3を有する。露光部3は、レーザ発振器31、ポリゴンミラー32、Ｆθレンズ33を備え、入力されたハーフトーン画像信号に基づいてレーザ発振器31から発せられたレーザ光で感光ドラム1表面を照射し、感光ドラム1表面に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像部4によってバイアス電圧がかけられてトナーが付着することで、トナー像として現像される。現像部4として、図２の例では4サイクル型を示し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤(トナー)を収容した現像器4Y,4M,4C,4を有する。さらに、現像部4で現像された感光ドラム1上の画像を、中間転写体51および転写ベルト52を用いて記録媒体Sに転写するための転写部5、転写済みの記録媒体Sに加熱及び加圧により定着処理を施すための定着部71を備えている。なお、現像後に感光ドラム1上に残留したトナーは、クリーナ6によって除去される。
【００２２】
本実施形態の画像形成装置はさらに、定着後の記録媒体Sの表面側(画像形成面側)に光を照射する表面側照射部92と、該照射され記録媒体Sより反射した光を測定する表面側受光部91とを備える。なお、表面側照射部92と表面側受光部91は可動であり、ユーザの入力に応じて移動し、測定位置を変更可能とする。さらに、測定の際の背景として固定設置された、黒バッキング部81と白バッキング部82、および、記録媒体の裏面側(非画像形成面側)に光を照射する裏面側照射部83を備えている。尚、黒バッキング部81および白バッキング部82はそれぞれ、ISO規格の黒バッキングの反射率、および白バッキングの反射率に準拠しているとする。ただし、黒バッキング部81および白バッキング部82は必ずしもISO規格に準拠していなくても良く、黒バッキング部81の反射率が白バッキング部82の反射率よりも低くなっていれば良い。また、本実施形態におけるバッキング部の構成としては、このように黒バッキング部81と白バッキング部82を備える例に限定されず、さらに紙の反射率を再現したバッキング部を加えても良い。
【００２３】
図３は、本実施形態における画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。同図において、500はプリンタドライバ、510は画像形成部である。プリンタドライバ500は、データ入力部501と観察条件入力部502を有し、入力データに基づいて、画像形成部510で印刷する画像データの作成を実行する。以下、プリンタドライバ500における処理について詳細に説明する。
【００２４】
データ入力部501ではまず、ユーザに対し、画像データと濃度補正データのいずれの入力を行うのかを選択させる。ここで画像データとは、実際の印刷出力の対象となる一般的な画像データであり、また濃度補正データとは、後述する画像形成条件の補正に利用されるパッチ画像（以下、単にパッチとも称する）の作成用データである。
【００２５】
画像データの入力が選択された場合には、画像形成部510で印刷される画像データの作成を実行し、該作成された画像データを観察条件入力部502に渡す。ここで入力される画像データもしくはその画像データの編集等がなされる前のデータとしては、種々の媒体を介して取り込むことができる。例えば、デジタルカメラで撮像したJPEG形式等の画像データを、CFカードを介して取り込むことができる。また、スキャナで読み取ったTIFF形式等の画像データを取り込むことができる。さらには、インターネットを介してウエブ上のデータを取り込むことができる。これら取り込まれた画像データに対し、アプリケーションを介した編集、加工等が施されることで、例えばsRGB規格の画像データ(入力画像信号値)R,G,Bが作成される。
【００２６】
一方、濃度補正データの入力が選択された場合には、プリンタドライバ500に予め記憶されている濃度補正データを入力データとして、観察条件入力部502に渡す。本実施形態で用いる濃度補正データには、後述する露光処理部513における露光条件として、照射されるレーザ強度と、記録する色材の種類とが記述されている。ここで図４に、濃度補正データの概念図を示す。同図に示すように濃度補正データは複数のパッチ画像を構成し、各パッチ内に記したテキストの上段が色材の種類を示し、下段がレーザ強度を示している。本実施形態では、メディアに応じた最大濃度を実現するようにレーザ強度を補正するため、濃度補正データとしては図４に示すように、CMYKの各インク色ごとに60[%]〜100[%]まで、10[%]刻みでレーザ強度を変えている例を示す。尚、濃度補正データとしてはもちろん図４に示す画像パッチの例に限定されず、レーザ強度の刻みを10[%]より広くしても良いし、パッチ数を増やしても良い。例えば、図４では4色のトナーを用いる場合のパッチ画像例を示しているが、6色のトナーを用いる場合にはパッチ数を増やしても良い。
【００２７】
以上のようにデータ入力部501からは、画像データ(もしくは濃度補正データ)が観察条件入力部502に入力される。以下、観察条件入力部502における処理について説明する。観察条件入力部502では、ユーザが記録媒体に形成された画像(以下、印刷物)を観察する条件を設定し、これを画像データに添付することで、実際に画像形成部510に入力する印刷データを作成する。
【００２８】
ここで図５に、本実施形態における印刷データの構成を示す。同図に示すように印刷データは、観察条件および画像データから構成されている。観察条件入力部502では、タッチパネル(不図示)やキーボード等の入力装置を用いて、ユーザが印刷物を観察する条件を選択する。なお、不図示であるが印刷データには、印刷対象となる記録媒体種類(メディア情報)や印刷部数等、通常の印刷条件も付与されている。
【００２９】
本実施形態では印刷物の観察条件として、該印刷物の表面に照射される表面照射光の光量をＹ1(第１の光量)、裏面より照射される裏面照射光の光量をＹ2(第２の光量)として、以下の3つの条件を用意する。
【００３０】
Ｙ1≒Ｙ2      …条件(1)
Ｙ1＞Ｙ2      …条件(2)
Ｙ1≫Ｙ2      …条件(3)
すなわち条件(1)は、Ｙ1とＹ2がほぼ等しい観察条件(第１の条件)を示す。また条件(2)および(3)は、Ｙ1がＹ2よりも大きくなる観察条件(第２の条件)を示す。なお条件(3)は、条件(2)と同様にＹ1がＹ2よりも大きくなるが、その差が条件(2)の場合よりもはるかに大きい観察条件を示す。具体的には、Ｙ1とＹ2の差分が所定値以上であれば条件(3)とし、所定値未満であれば条件(2)とすれば良い。
【００３１】
上記条件(1)〜(3)の中で、実際にユーザが印刷物を観察する際の条件に最も近いものを選択する。ここで、実際の観察環境に対する観察条件の選択例を示す。例えば、オフィス環境のように一様な光が照射されている環境において、図６(a)のように印刷物を１枚で観察するような場合には、該印刷物に対する表面照射光と裏面照射光の光量がほぼ同等であると考え、条件(1)を選択する。また、図６(b)のように印刷物を複数枚重ねて観察するような場合には、最も上面にある印刷物に対し、表面照射光に比べて裏面照射光の光量は少ないと考え、条件(2)を選択する。また、図６(c)のように、印刷物を坪量の多い台紙やコンクリート等の壁に貼りつけて観察するような場合には、該印刷物に対する表面照射光に比べ、裏面照射光の光量は極端に少ないと考え、条件(3)を選択する。
【００３２】
尚、観察条件としては上記条件(1)〜(3)の3パターンに限定されず、印刷物に対する表面照射光と裏面照射光の関係が示されていれば良い。例えば、発光体に印刷物を貼りつけた場合のように、Ｙ1＜Ｙ2となる条件を想定しても良い。また、印刷物を１枚で利用する場合、印刷物を複数枚で利用する場合、というように、ユーザによる観察状況を具体的に示した観察条件を用意しても良い。
【００３３】
上述したように、画像データに対し観察条件が付与された印刷データは、ユーザからの印刷指示に応じて画像形成部510の画像処理部511へ供給される。すると画像処理部511ではまず、データ入力部501で入力された画像データが、濃度補正データであるか否かの判定を行う。濃度補正データであった場合には、画像処理部511において後述する色変換処理およびハーフトーン処理を施さずに、入力されてきた印刷データそのままの形式で帯電処理部512に入力する。
【００３４】
一方、データ入力部501で入力された画像データが濃度補正データでなく、通常の画像データである場合、画像処理部511は、入力された印刷データを基に以下のような色変換処理およびハーフトーン処理を行う。まず、印刷データの画像データ部に記録されている各画素のRGB情報から、その表す色を再現するトナーの組み合わせに対応した色分解データCMYKの色材量を求める色変換処理を行う。本実施形態ではこの色変換処理を、R,G,Bとの対応関係が予め定められた色分解ルックアップテーブル(LUT)に補間演算を併用して行い、その出力はCMYKの各色8ビットであるとする。ここで図７に、色分解LUTの例を示す。同図に示すように本実施形態の色分解LUTには、8ビットの入力データR,G,Bに対して、8ビットの出力色材量C,M,Y,Kが定められている。尚、C,M,Y,Kは8ビットに限定されず、4ビットであっても良い。色変換処理の後、各トナーの色材量に対し、周知のハーフトーン処理を施す。すなわち、C,M,Y,Kの各トナーの色材量から、面積階調により中間調を表現可能である例えば1ビットのハーフトーン画像信号に変換され、帯電処理部512に入力される。
【００３５】
ハーフトーン画像信号が入力された帯電処理部512は、帯電部2として感光ドラム1表面上に接触配置された帯電ローラと、該帯電ローラに帯電バイアスを印加する帯電バイアス電線とを用いて、感光ドラム1表面の電位を一様に帯電する。
【００３６】
次に露光処理部513が、レーザ発振器31、ポリゴンミラー32、Ｆθレンズ33等を用い、ハーフトーン画像信号に基づいてレーザ発振器31から発せられたレーザ光で感光ドラム1表面を照射し、静電潜像を形成する。すると現像処理部514が、各色現像器4Y,4M,4C,4Kを用いて、該静電線像を現像してトナー像を得る。すると転写処理部515において、まず感光ドラム1上のトナー像を円筒状に形成された像担持体である中間転写体51上に一次転写する。そして次に、中間転写体51の下方に備えられた転写ベルト52を用い、中間転写体51上に一次転写された4色のトナー像を記録媒体に一括して二次転写する。そして定着処理部516で、トナー像が二次転写された記録媒体に対して加熱及び加圧を施し、記録媒体上にトナー像を定着させる。このようにして記録媒体上に画像が形成される。
【００３７】
プリンタドライバ500より入力されたデータがユーザの指定する画像データである場合には、以上のように記録媒体上に画像が定着された時点で、処理を終了する。一方、プリンタドライバ500より入力されたデータが濃度補正データである場合には、上記定着処理の後、濃度補正部517において濃度補正処理を行う。すなわち、濃度補正データに応じた複数のパッチが定着された記録媒体から、パッチごとの反射率を測定し、該反射率を露光処理部513へのフィードバックすることで、画像形成条件の補正すなわち形成画像の濃度補正を行う。この濃度補正処理の詳細について、以下に説明する。
【００３８】
●濃度補正処理
濃度補正部517における濃度補正処理について、図８のフローチャートを用いて詳細に説明する。ここでは、上述したように濃度補正データに応じて記録媒体上に形成されたパッチ画像に対し、その表面からの照明、および記録媒体を介した裏面からの照明を用いて、測色を行う。したがって以下では、記録媒体とその表面に形成されたパッチ画像を併せて「試料」と称し、説明する。
【００３９】
まずS1001では、表面側照射部92より照射される光の光量を測定する。詳細にはまず、画像形成装置に設置されている白バッキング部82の反射率Ｒwを、幾何条件45/0にて測定する。ここで幾何条件とは測色時における試料と照射部・受光部の配置位置の相対関係を示し、試料の法線に対し45°の角度から光を照射し、該法線に対し0°の角度で受光する場合を、45/0と表記する。本実施形態では、白バッキング部82の反射率Ｒwは既知であり、画像形成装置内に予め記憶されているものとする。そして、表面側照射部92から照射され、白バッキング部82より反射した光の光量Ｙdstを、表面側受光部91で測定する。以上のように測定された反射率Ｒwと光量Ｙdstから、以下の式(1)を用いて、表面側照射部92からの照射光量Ｙsrcを算出する。
【００４０】
Ｙsrc＝Ｙdst/Ｒw      …(1)
尚、本実施形態では白バッキング部82を用いて表面側照射部92の照射光量を測定する例を示したが、測定する試料の反射率が既知であれば、黒バッキング部81の測定により表面側照射部92の照射光量を算出しても良い。またバッキング部とは別に、校正用の試料を装置に搭載していても良い。また、表面側受光部91とは別の受光部を用意し、表面側照射部92から照射光量を直接測定するようにしても良い。
【００４１】
次にS1002では、印刷データに記録されている観察条件に基いて、表面側受光部91と表面側照射部92を移動させることで、測色に用いるバッキングを設定する。以下、観察条件ごとの移動処理について、図９および図１０を用いて説明する。図９は、黒バッキング部81と白バッキング部82、および裏面側照射部83に対する、表面側受光部91および表面側照射部92の位置関係を示している。また図１０は、S1002におけるバッキング設定処理の詳細を示すフローチャートである。
【００４２】
まずS1201で観察条件を判定し、条件(1)〜(3)に応じて処理を分岐する。
【００４３】
まず条件(1)(Ｙ1≒Ｙ2)の場合には、各構成が図９(c)に示す配置となるように制御する。すなわち、まずS1202で表面側受光部91を裏面側照射部83の上部に移動させ、次にS1203で移動後の表面側受光部91と幾何条件45/0となる位置に表面側照射部92を移動させる。そしてS1204で裏面側照射部83を点灯させ、表面側受光部91で受光することで、該受光した光の光量がS1001で測定したYsrcと同等の光になるように、裏面側照射部83を制御する。そしてS1205で、制御後の裏面側照射部を点灯させることで、Ｙsrcと同等の光量で光が照射される。このように制御された裏面側照射部83による照射光を測色時のバッキングとして代用することで、試料に対して表面から照射される光の光量と裏面から照射される光の光量が同等である条件下での測色が可能となる。
【００４４】
次に条件(2)(Ｙ1＞Ｙ2)の場合には、各構成が図９(a)に示す配置となるように制御する。すなわち、まずS1206で表面側受光部91を白バッキング部82の上部に移動させ、次にS1207で移動後の表面側受光部91と幾何条件45/0となる位置に、表面側照射部92を移動させる。これにより、白バッキング部82が測色時のバッキングとなり、試料に対して表面からの照射光量よりも、裏面からの照射光量の方が少ない条件下での測色が可能となる。
【００４５】
また条件(3)(Ｙ1≫Ｙ2)の場合には、各構成が図９(b)に示す配置となるように制御する。すなわち、まずS1208で表面側受光部91を黒バッキング部81の上部に移動させ、次にS1209で移動後の表面側受光部91と幾何条件45/0となる位置に、表面側照射部92を移動させる。これにより、黒バッキング部81が測色時のバッキングとなり、試料に対する表面からの照射光量よりも、裏面からの照射光量の方が極端に少ない条件下での測色が可能となる。これは、黒バッキング部81の反射率が白バッキング部82の反射率よりも小さいことから、試料の裏面からの照射光に相当するバッキングからの反射成分が小さくなるためである。
【００４６】
以上のようにS1002で観察条件に応じたバッキングが設定されると、次にS1003では、該設定されたバッキングによる測色位置に、未測定であるパッチが試料として設置されるように、図４に示すようなパッチが形成された記録媒体を移動させる。そしてS1004で、S1003で測色位置に設置されたパッチの濃度を測定する。本実施形態では、該パッチの反射率を測定することで、その濃度値を算出する。詳細には、まず表面側照射部92を点灯させ、表面側受光部91で試料より反射した光を受光する。受光した光量をＹsamとすると、ＹsamとS1001で算出したＹsrcとの比によって、試料の反射率Ｒsamが得られる。これらを用いて、以下の式(2)より濃度Ｄsamを算出する。
【００４７】
Ｄsam＝−log(Ｒsam)＝−log(Ｙsam/Ｙsrc)      …(2)
尚、本実施形態では反射率から濃度を算出する例を示したが、濃度の算出方法はこの例に限定されず、上記(2)式以外を用いて濃度相当の値を算出しても良い。
【００４８】
算出された濃度は、画像形成装置内の所定のメモリに保持される。例えば本実施形態で図４に示したパッチ例では、露光処理の際のレーザ強度が5パターン、色材がCMYKの4パターンである。したがって、レーザ強度を0〜4の値をとるiで示し,色材を0〜3の値をとるjで示すとすると、Ｄij{i=0〜4，j＝0〜3}の20パターンのパッチの濃度値を記憶するメモリ領域が、装置内に確保されている。そして、各パッチに対応する試料の測定が行われる度に、対応する濃度値が更新される。
【００４９】
次にS1005では、記録媒体内に形成された全てのパッチについて、濃度を測定したか否かを判定する。全てのパッチについての濃度測定が完了している場合にはS1006に進むが、完了していない場合にはS1003に戻って、未測定のパッチに対する測定処理を行う。
【００５０】
S1006では、目標濃度Ｄtを再現するレーザ強度を特定する。まず、印刷データ内に記録されたメディア情報に基づき、画像形成装置内に予め記憶されているメディア情報に対応する目標濃度Ｄtを読み込む。ここで目標濃度Ｄtとしては例えば、当該メディアに対する最大濃度を適用する。次に、S1004で測定した各パッチの濃度Ｄijのうち、Ｄtを内挿する2つのパッチを特定する。そして、特定した2つのパッチの濃度と、この2つのパッチを記録する際の2つのレーザ強度を基に、周知の線形補間法を用いてＤtの濃度を実現するレーザ強度Ｌpを算出する。例えば、目標濃度Ｄtより低い濃度を示したパッチの濃度をＤ0、レーザ強度をＬp0、該Ｄtより高い濃度を示したパッチの濃度をＤ1、レーザ強度をＬp1とした場合に、Ｄtを達成するレーザ強度Ｌpは以下の式(3)により求められる。
【００５１】
Ｌp＝Ｌp0＋(Ｄt−Ｄ0)/(Ｄ1−Ｄ0)×(Ｌp1−Ｌp0)      …(3)
尚、補間法は線形補間法に限定されず、スプライン補間法等の非線形な補間法を用いても良い。
【００５２】
そしてS1007で濃度補正を行う。すなわち、露光処理部513で用いるレーザ強度を、S1006で算出したレーザ強度Ｌpに変更する。
【００５３】
以上説明したように本実施形態によれば、試料の測色の際に用いるバッキングを、ユーザの指定する観察条件に応じて変更する。これにより、試料に対する表面からの照射光量と裏面からの照射光量の関係を、実際の観察時と同等となるように再現して測色を行うことができる。その結果、試料の裏面からの透過光がある場合を含め、ユーザが観察する条件によらず目標の濃度を再現することができ、画像形成装置における濃度再現性が向上する。
【００５４】
＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、複数のバッキング部(81,82)と、試料の裏面から光を照射する裏面側照射部(83)とを備え、ユーザの指定する観察条件に応じて測色時に用いるバッキングを変更する例を示した。これにより、試料に対する表面からの照射光量と裏面からの照射光量の関係を制御可能とするが、第２実施形態では、該制御を異なる方法によって実現する。すなわち第２実施形態では、試料に対する裏面からの照射光量を調整することで、試料の表面に照射される光の光量と、裏面から透過する光の光量の関係を制御する例を示す。
【００５５】
●装置構成
図１１は、第２実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。同図において、試料を形成する構成に関しては、上述した第１実施形態で示した図２と同様であるため説明を省略するが、試料を測色するための構成が第１実施形態とは異なる。すなわち第２実施形態では、試料を測色する際に用いられる発光部として、第１の照射手段である表面側照射部992と、第２の照射手段である裏面側照射部982とを備えている。また、試料からの反射光強度・透過光強度を測光するための受光部として、第１の受光手段である表面側受光部991と、第２の受光手段である裏面側受光部981を備えている。試料からの反射光を測定するための表面側照射部992と表面側受光部991は、45/0の幾何条件を満たす配置となっている。なお、第２実施形態における画像形成装置の機能構成については、上述した第１実施形態で示した図３と同様であるため、説明を省略する。
【００５６】
図１２に、第２実施形態において上記発光部および受光部からなる測色部の構成を示す。同図に示すように、記録媒体上に色材(パッチ)が形成された試料を測色する際には、表面側照射部992から光1301が照射され、その反射光1303が、表面側照射部992と45/0の位置に設置された表面側受光部991によって受光される。このとき、裏面側照射部982からも観察条件に応じたバッキングとして調整された光1304が照射され、その試料からの透過光1305が、表面側受光部991で受光される。すなわち表面側受光部991では、試料表面からの反射光1303と、試料裏面(バッキング)からの透過光1305とを同時に受光することで、該試料に対する観察条件を再現することができる。なお、裏面側受光部981は、裏面側照射部982の光量制御を行うために、表面側照射部992から照射された光1301を直接、あるいは試料を介して受光し、その光量を測定するために使用される。
【００５７】
●濃度補正処理
以下、第２実施形態の濃度補正部517における濃度補正処理について、図１３のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００５８】
まずS1401で、表面側照射部992より照射される光の光量Ｙsrcを測定する。例えば、表面側照射部992より照射した光を、裏面側受光部981で受光することで、該照射光の光量Ｙsrcを特定することができる。尚、この測定方法は上記の例に限定されず、例えば第１実施形態と同様に、反射率が既知の試料を装置に搭載して、表面側照射部992からの照射光の光量Ｙsrcを表面側受光部991を用いて特定しても良い。
【００５９】
次にS1402で、裏面側照射部982の目標光量を決定するために、印刷データに記録されている観察条件が、条件(1)(Ｙ1≒Ｙ2)であるか、それ以外の条件であるかが判定される。条件(1)である場合にはS1403に進むが、それ以外の場合にはS1407に進む。
【００６０】
まず、観察条件が条件(1)(Ｙ1≒Ｙ2)である場合の処理について説明する。条件(1)の場合、試料に対する表面からの照射光量と裏面からの照射光量が同等になるように、裏面側照射部982より照射される光の光量を制御する。そのために、まずS1403で、裏面側照射部982から照射された光を表面側受光部991で受光し、該照射光の光量Ｙtが、S1401で測定された表面からの照射光の光量Ｙsrcと同等になるように制御する。そしてS1404で、記録媒体上に形成されているパッチ(図４)のうち、濃度が未測定であるパッチが測色位置に設置されるように、記録媒体を移動させる。そしてS1405で、上述した第１実施形態におけるS1004と同様の方法で、測色位置に設置されたパッチの濃度を測定し、S1406で記録媒体上の全てのパッチ濃度が測定されたと判定されるまで、S1404〜S1405の処理を繰り返す。そして、全てのパッチ濃度が測定されると、S1412で目標濃度Ｄtを再現するレーザ強度を特定し、S1413でこれを露光処理部513にフィードバックすることで濃度補正を行う。
【００６１】
次に、観察条件が条件(2)(Ｙ1＞Ｙ2)、もしくは条件(3)(Ｙ1≫Ｙ2)である場合の処理について説明する。条件(2)もしくは条件(3)の場合、裏面からの照射光量が、表面からの照射光量に比べて小さくなるように、裏面側照射部982より照射される光の光量を制御する。そのために、まずS1407で、S1404と同様に記録媒体上の未測定パッチを測色位置に設置する。そしてS1408で、該測色位置に設置されたパッチおよび記録媒体、すなわち当該パッチの試料の透過率を測定する。ここで試料の透過率とは、S1401で測定した表面側照射部992からの照射光の光量Ｙsrcと、試料の裏面側まで透過する光の光量Ｙtranとの割合を示す。すなわち、表面側照射部992からＹsrcを照射させ、試料を透過した光の光量Ｙtranを裏面側受光部981で受光することで、以下の式(4)より試料の透過率Ｔが算出される。
【００６２】
Ｔ＝Ｙtran/Ｙsrc      …(4)
次にS1409では、裏面側照射部982による照射光の光量が、ユーザの指定する観察条件に近づくように調節する。ここで、S1409における光量制御について、図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
まずS1301で、S4108で算出した試料の透過率Ｔと、画像形成装置内に観察条件ごとに予め記憶された基準バッキングの反射率Ｒbに基づき、当該試料への入射光に対する仮想的な反射率Ｒgを、以下の式(5)より算出する。すなわち仮想的な反射率Ｒgは、基準バッキングを用いて当該試料を測色した際に得られるであろう反射率を示す。言い換えれば、表面側照射部992より照射された光Ｙsrcのうち、ユーザの指定する観察条件において試料の裏面より照射されるであろう光の割合を表わす。
【００６４】
Ｒg＝Ｔ×Ｒb      …(5)
ここで基準バッキングの反射率Ｒbとしては、例えば観察条件が条件(2)(Ｙ1＞Ｙ2)の場合には、ISO規格で定められている白バッキングの反射率を用いる。また、観察条件が条件(3)(Ｙ1≫Ｙ2)の場合には、反射率ＲbとしてISO規格で定められている黒バッキングの反射率を用いる。尚、仮想的な反射率Ｒgの算出は上記(5)式の例に限定されず、条件(2)の場合の反射率Ｒgが、条件(3)の場合の反射率Ｒgに比べ高くなるように算出できれば良い。
【００６５】
次に、S1301で算出された仮想的な反射率Ｒgを用いて、裏面側照射部982による照射光の光量が、ユーザの指定する観察条件に近づくように調整する。そのためにまずS1302で、裏面側照射部982により照射すべき目標光量Ｙtを、以下の式(6)により算出する。
【００６６】
Ｙt＝Ｙsrc×Ｒg      …(6)
式(6)に示すように、表面側照射部992より照射される光の光量Ｙsrcに、仮想的な反射率Ｒgを掛け合わせることで、ユーザの指定する観察条件下における裏面照射光の光量が再現される。
【００６７】
そして、該算出した目標光量Ｙtを実現すべく、S1303で試料の透過率Ｔを測定する際に設置された試料を、その記録媒体とともに測色位置から一旦除去する。そしてS1304で、裏面側照射部982より照射された光を表面側受光部991で直接受光することで、裏面側照射部982より照射される光の光量が目標光量Ｙtとなるように調整する。その後S1305で、S1304で測色位置から除去した試料を測色位置に戻すことで、当該パッチの測色準備が整う。
【００６８】
なお、ここではS1304における裏面側照射光の光量制御の前後(S1303,S1305)で記録媒体の移動を行う例を示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、目標光量Ｙtとして上記式(6)の右辺にさらに透過率Ｔを乗じることで、記録媒体の移動を行うことなく、すなわち試料を介したまま、裏面からの照射光の光量制御を行うことも可能である。
【００６９】
以上のように裏面側照射部982による裏面側照射光の光量制御が終了するとS1410に進む。S1410では、表面側照射部992より照射された光と、裏面側照射部982より照射された光を、表面側受光部991で受光することで、上述した第１実施形態におけるS1004と同様に、測色位置にある試料のパッチ濃度を測定する。
【００７０】
そしてS1411で、記録媒体に形成された全てのパッチについて濃度を測定したか否かを判定する。全パッチの濃度を測定した場合にはS1412に進み、未測定のパッチが残っている場合にはS1407に戻る。上述したようにS1412では目標濃度Ｄtを再現するレーザ強度を特定し、S1413でこれを露光処理部513にフィードバックすることで濃度補正を行う。
【００７１】
以上説明したように第２実施形態によれば、ユーザの指定する観察条件に応じて、裏面からの照射光の光量を制御する。これにより、試料に対する表面からの照射光量と裏面からの照射光量の関係を、実際の観察時と同等となるように再現して測色を行うことができる。その結果、試料の裏面からの透過光がある場合を含め、ユーザが観察する条件によらず目標の濃度を再現することができ、画像形成装置における濃度再現性が向上する。
【００７２】
＜その他の実施形態＞
上述した第１および第２実施形態においては、画像形成装置に入力するデータが画像データであるか濃度補正データであるかを、ユーザ指示に応じて分類する例を示した。しかしながら本発明はこの例に限らず、画像データを記録した余白部分に濃度補正データを記録して濃度補正を行っても良い。また、ユーザによる濃度補正データの指定がない場合にも、定期的に濃度補正データを自動的に出力して、濃度補正を行っても良い。
【００７３】
また、メディアごとの最大濃度を目標濃度として、露光部のレーザ強度を制御する例を示したが、最大濃度に限らず、複数の濃度パッチの測定値に基いて濃度階調補正を行っても良い。
【００７４】
また、第１実施形態では図２に示すように、測定部を構成する表面側受光部91と表面側照射部92測定部を、設定されたバッキングの位置に応じて移動する例を示したが、逆に測定部を固定設定し、バッキングを移動させても良い。
【００７５】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のプロセッサやコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2013117632.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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